Упрощенные эквивалентные схемы усилительных каскадов с различным включением.
Включение транзистора с общей базой обеспечивает усиление только напряжения. Коэффициент усиления тока при таком включении меньше единицы и мало изменяется при изменении режима
работы, температуры и замене экземпляров транзистора. Коэффициент усиления мощности сравнительно невелик, однако при замене экземпляров транзисторов", их старении и изменении температуры изменяется'значительно меньше, чем при других включениях транзистора.
Входное сопротивление транзистора при включении с ОБ меньше, чем пр.и других включениях, и находится в пределах от десятых долей ома (для транзисторов большой мощности) до десятков ом (для транзисторов малой мощности). При увеличении сопротивления нагрузки входное сопротивление возрастает. Выходное сопротивление при включении с ОБ больше, чем при других включениях, и растет при увеличении внутреннего сопротивления источника сигнала и. Коэффициент гармоник при включении транзистора с ОБ обычно не превышает нескольких процентов при полном использовании транзистора. Поэтому включение с ОБ часто применяют в выходных каскадах усилителей звуковых частот. Прочитать всю статью »
Динамические интермодуляционные искажения — особый вид нелинейных- искажений, которые появляются в транзисторных усилителях, охваченных глубокой отрицательной обратной связью и работающих в режиме класса АВ. Эти искажения обусловлены перегрузкой каскадов усилителя вследствие запаздывания напряжения обратной связи по отношению к напряжению сигнала,
Переходвыг - искажения появляются в результате наложения на воспроизводимый сигнал колебаний, обусловленных неустановившимися процессами в усилителе и громкоговорителе. Особенно заметны на слух неустановившиеся процессы в подвижной системе громкоговорителей. Количественно переходные искажения оценивают по переходной характеристике. Переходная характеристика усилителя — зависимость амплитуды выходного напряжения от времени после включения на его вход синусоидального напряжения. По переходной характеристике линейного устройства можно вычислить его АЧХ и ФЧХ (фазочастотная характеристика).
Помехи.в усилителях обусловлены собственными шумами, (пульсации питающих напряжений) и наводками. Уровень собственных шумов усилителя — отношение среднеквадратичного напряжения шумов (в заданной полосе частот) на выходе усили» теля к напряжению, соответствующему номинальной мощности. Уровень шумов принято выражать в децибелах. Уровень фона — отношение среднеквадратичного напряжения суммы составляющих фона |гармоник частоты питающей сети) к выходному напряжению при номинальной мощности. Аналогично оценивают и уровень наводок. Прочитать всю статью »
Коэффициент усиления напряжения Кц — отношение напряжения сигнала на выходе усилителя к напряжению сигнала, подведен* ному к его входу. Коэффициент усиления мощности Кр — отношение мощности сигнала на выходе усилителя к мощности сигнала, подведенного к его входу. Часто коэффициент усиления выражают в децибелах /С(дБ) = 20 lg Ки = 10 lg К.
Амплитудно-частотная характеристика — зависимость амплитуды напряжения сигнала на выходе усилителя (или звукового давления, развиваемого акустической системой) от частоты при неизменном уровне сигнала на входе. Элементами АЧХ являются номинальный диапазон частот и ее неравномерность в этом диапазоне. Неравномерность АЧХ — отношение наибольшего и наименьшего значений напряжения на выходе (или звукового давления) в заданном диапазоне частот, выраженное в децибелах. Поскольку ухо более чувствительно к изменениям громкости на средних частотах, этот участок АЧХ в аппаратуре для воспроизведения звуковых программ должен иметь меньшую неравномерность, чем на краях номинального диапазона частот. Номинальный диапазон частот указы? вается в нормативно-технической документации на конкретный тип аппаратуры. Прочитать всю статью »
Интегральная микросхема (ИМС) — микроэлектронное изделие, выполняющее определенное преобразование и обработку сигналов и имеющее высокую плотность упаковки электрически соединенных элементов, компонентов и кристаллов. Синонимом термина «интегральная микросхема» является термин «интегральная схема», или «микросхема».
Элемент интегральной схемы — часть ИС, реализующая функцию простого радиоэлемента, например транзистора, резистора, диода. Эта часть выполнена нераздельно от кристалла или подложки ИС. Элемент не может быть отделен от ИС как самостоятельное изделие. Компонент интегральной схемы — часть ИС, реализующая функцию какого-либо электрорадиоэлемента, которая перед монтажом в ИС была самостоятельным комплектующим изделием. Компонент может быть отделен от изготовленной ИС, например бескорпусный транзистор, керамический конденсатор. Прочитать всю статью »
Полевым называют транзистор, в котором ток через канал управляется полем, возникающим при приложении напряжения между затвором и истоком. Полевые транзисторы по сравнению с биполярными имеют большие входное и выходное сопротивления и меньшую крутизну проходной характеристики. Работа основана на движении основных носителей заряда в полупроводнике. Управление током в выходной цепи осуществляется управляющем напряжением, поэтому их усилительные свойства, как и электронных ламп, характеризуются крутизной.
Полевые транзисторы-в зависимости от способа изготовления и электрических характеристик делятся на две группы: транзисторы с р—я-переходом и с изолированным затвором (МОП транзисторы). Полевой транзистор с р—п-переходом состоит из полупроводникового стержня (пластины из кремния) с омическими выводами от каждого конца, в котором методом диффузии образован канал — тончайший слой с дырочной проводимостью. По краям канала также методом диффузии образованы более массивные Участки с дырочной проводимостью. Таким образом, на поверхности кзмала с противоположных сторон формируется р—n-переход, рас-пэтоженный параллельно направлению тока. В Соответствии с ГОЗТ 15133—69 каналом полевого транзистора называют область в полупроводнике, в которой ток носителей заряда регулируется изменением ее поперечного сечения. Тип канала (п или р) зависит от электропроводимости полупроводника. Прочитать всю статью »
Транзистор — электропреобразовательный полупроводниковый прибор с одним или несколькими электрическими переходами, пригодный для усиления мощности и имеющий три или более выводов.
Биполярный транзистор — транзистор, в котором используются заряды носителей обеих полярностей. В отличие от полупроводниковых диодов биполярные транзисторы имеют два электронно-дырочных перехода. Основанием прибора служит пластина полупроводника, называемая базой. С двух сторон в нее вплавлена примесь, создающая области -с проводимостью, отличной от проводимости базы. Таким образом получают транзистор типа п—р—п, когда крайние области являются полупроводниками с электронной проводимостью, а средняя — полупроводником с дырочной проводимостью, и транзистор типа р—я—р, когда крайние области являются полупроводниками с дырочной проводимостью, а средняя — полупроводником с электронной проводимостью. Нижнюю область называют эмиттером, а верхнюю коллектором. На границах областей с различной проводимостью образуются два перехода. Переход, образованный вблизи эмиттера, называют эмиттерным, вблизи коллектора — коллекторным. При использовании транзистора в схемах на его переходы подают внешние напряжения. В зависимости от полярности этих напряжений каждый из перехо-доз может быть включен либо в прямом, либо в обратном направлении. Соответственно различают три режима работы транзистора: режим отсечки, когда оба перехода заперты; режим насыщения, когда оба перехода отперты; активный режим, когда эмиттерный переход частично отперт, а коллекторный заперт. Прочитать всю статью »
Критическая мощность трансформатора — мощность, при которой вносимые трансформатором нелинейные искажения равны максимально допустимым.
Нелинейные искажения, вносимые трансформатором, обусловлены нелинейностью характеристики намагничивания магнитопровода и в ряде случаев нестационарными процессами при отсечке тока в обмотках. Для того чтобы искажения не превышали допустимого уровня, амплитуда магнитной индукции в магнитопроводе при наибольшей амплитуде сигнала на трансформаторе и наинизшей частоте должна быть не больше допустимого значения, которое зависит от свойств материала магнитопровода.
Нелинейные искажения, обусловленные отсечкой тока в обмотках, например, при работе усилителя в режиме класса В, проявляются в основном на высших рабочих частотах. Для уменьшения этих искажений необходимо уменьшить индуктивность Ls.
Расчет согласующих трансформаторов низкой частоты. Для конструктивного расчета трансформатора обычно задают (полученные из электрического расчета) индуктивности Lf и Ls, сопротивления обмоток г и гг, коэффициент трансформации п, ток постоянного подмагничивания 0, амплитуду напряжения на первичной обмотке U,n и наинизшую рабочую частоту. Ориентировочный расчет выполняется в следующем порядке: . L Выбирают магнитный материал для магнитопровода, учитывая требования к массе, габаритным размерам трансформатора и его стоимости, а также условия работы трансформатора в усилителе. Так, для входных трансформаторов, к которым предъявляются требования минимальных габаритных размеров, следует использовать железо-никелевые сплавы марок 79НМ и 80НХ. Прочитать всю статью »
Цилиндрическая обмотка проще в изготовлении. При намотке на каркас провод может укладываться рядами (слоями) или беспорядочно (внавал). При повышенных требованиях к электрической прочности обмотки, напримерв трансформаторах питания, применяют рядовую намотку. Для увеличения электрической прочности обмотки используют межслоевую изоляцию (между каждым рядом или после нескольких рядов), В качестве такой изоляции в зависимости от требуемых электрической прочности, теплостойкости и допустимой стоимости применяют ленты из бумаги (толщина 0,006...0,2 мм), лавсана или фторопласта. Межобмотцчная изоляция выполняется так же, как и меж-слойная, но состоит из нескольких слоев ленты (в зависимости от напряжения между обмотками). В трансформаторах согласования и дросселях для полупроводниковой аппаратуры можно применять намотку внавал без межслойной изоляции. При намотке внавал получается меньшая собственная емкость трансформатора. Для уменьшения собственной емкости обмотки секционируют, наматывая их на каркасы с перегородками.
Если обмотка должна быть симметричной, ее разделяют на две равные части, которые наматывают в разные стороны в виде отдельных секций. Общей, (средней) точкой является соединение концов или начал полуобмоток. При малых напряжениях симметричную обмотку можно наматывать двумя проводами, сложенными вместе, Галетная обмотка сложнее в изготовлении, но отличается более высокой электрической прочностью, меньшими собственной емкостью и индуктивностью рассеяния и допускает ремонт путем замены галет. Прочитать всю статью »
Дроссель низкой частоты — катушка индуктивности с магни-топроводом, предназначенная для использования в электрических цепях в качестве индуктивного сопротивления.
В приемно-усилительной аппаратуре дроссели низкой частоты используются в фильтрах питания, различных низкочастотных фильтрах и цепях коррекции АЧХ.
Магнитопроводы. Для уменьшения потерь на вихревые токи магнитопроводы трансформаторов и дросселей набираются из штампованных пластин, навиваются из полос электротехнической стали либо железо-никелевых сплавов, а также изготавливаются из магнитно-мягких ферритов. Витые (ленточные) магнитопроводы характеризуются возможностью использования материалов различной толщины (до нескольких микрометров), что позволяет применять их для трансформаторов при повышенных частотах; лучшим, чем у пластинчатых магнитопроводов, использованием магнитных свойств материалов (особенно холоднокатаных сталей); несколько повышенными потерями; наличием воздушного зазора в стыках (5...40 мкм); меньшей стоимостью изготовления. Преимуществом магнитопроводов, набираемых из пластин, является возможность изготовления их практически из любых, даже очень хрупких, материалов.
По конструкции магнитопроводы разделяют на" броневые, стержневые и кольцевые (тороидальные). Прочитать всю статью »
Трансформатор — электромагнитное устройство переменного тока, предназначенное для^изыенения напряжения, согласования сопротивлений электрических цепей, разделения цепей источника и нагрузки по постоянному току, а также для изменения состояния цепи относительно корпуса. Основной частью трансформатора является магнитопровод из магнитно-мягкого материала с размещенными на нем обмотками.
Трансформаторы, используемые в приемно-усилительной аппаратуре, можно разделить на трансформаторы питания (силовые) и согласующие (сигнальные). Трансформаторы питания применяются в выпрямительных устройствах для получения различных напряжений. Согласующие трансформаторы используют для согласования входа усилителя и источника сигнала (входные), выхода усилителя с нагрузкою (выходные), в качестве элемента межкаскадной связи (межкаскадные).
